第5章第二節(jié)氮及其化合物第一課時氮及其氧化物課件 高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第一課時氮及其氧化物第二節(jié)氮及其氧化物鳳凰中學(xué)位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)既不容易得到3個電子，也不容易失去5個電子，因此氮原子一般通過共用電子對與其它原子結(jié)合成物質(zhì)，氮元素的最高價為+5，最低價為-3。-30+2+4+5氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽NH3N2NO2、N2O4NOHNO3HNO2NaNO3NaNO2+3NH3·H2O氮元素的價類二維圖1、能從物質(zhì)類別和化合價角度分析氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)及轉(zhuǎn)化；2、了解氮及氮的氧化物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響；一、氮?dú)馀c氮的固定1、存在形態(tài)游離態(tài)(單質(zhì))化合態(tài)(化合物)存在于空氣中(約占78%)存在于蛋白質(zhì)以及土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中2、氮?dú)獾男再|(zhì)(1)物理性質(zhì)：色態(tài)氣味密度溶解性熔沸點(diǎn)無味無色氣體難溶于水接近于空氣很低(2)化學(xué)性質(zhì)：①氮?dú)獾难趸?0→-3)N2+3Mg===Mg3N2點(diǎn)燃電子式結(jié)構(gòu)式

常溫下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，難以與其它物質(zhì)反發(fā)生應(yīng)(常用作保護(hù)氣)；但在高溫、放電等條件下，就能與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑(工業(yè)合成氨)②氮?dú)獾倪€原性(0→+2)N2+O2

====2NO高溫或放電3、氮的固定(1)概念：將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮過程(2)分類：高能固氮生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)工業(yè)合成氨仿生固氮自然固氮人工固氮1、下列反應(yīng)屬于氮的固定作用的是()A．N2和H2一定條件下反應(yīng)制取NH3

B．硝酸工廠用NH3氧化制取NOC．NO在空氣中轉(zhuǎn)化為NO2

D．由NH3制碳酸氫銨和硫酸氨2、下列說法正確的是()A．N2中兩個氮原子之間以共價雙鍵(N=N)結(jié)合 B．氮元素在自然界中只以游離態(tài)的形式存在C．氮元素最外層有5個單子，因此只能得到電子表現(xiàn)氧化性 D．氮?dú)馀c非金屬單質(zhì)反應(yīng)，氮?dú)饪赡鼙憩F(xiàn)氧化性，也可能表現(xiàn)還原性DA二、一氧化氮和二氧化氮1、物理性質(zhì)：【思考】如何收集NO和NO2氣體？NO采用排水法物質(zhì)色態(tài)密度氣味毒性水溶性NONO2

無色氣體紅棕色氣體比空氣略大比空氣大無味刺激性有毒有毒不溶易溶NO2采用向上排空氣法2、化學(xué)性質(zhì)：【實(shí)驗(yàn)5-5】實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。2NO+O2==2NO2無明顯現(xiàn)象NO不溶于水也不與水反應(yīng)氣體由無色變紅棕色震蕩后氣體由紅棕色變無色3NO2+H2O==2HNO3+NO2、化學(xué)性質(zhì)：NONO2物質(zhì)類別與O2反應(yīng)與水反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化非酸性氧化物非酸性氧化物2NO+O2==2NO2不反應(yīng)不反應(yīng)3NO2+H2O==2HNO3+NONONO2O2H2O【思考】通過反應(yīng)可以看出，NO2直接與水反應(yīng)是無法全部轉(zhuǎn)化為硝酸的，如果要將NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3，應(yīng)采取什么措施？通入過量O2【思考】具體NO2和O2應(yīng)滿足怎樣的比例關(guān)系？4NO2+O2+2H2O==4HNO3

4NO+3O2+2H2O==4HNO32NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO①②①+

②×2得【思考】如果要使NO全部轉(zhuǎn)化為硝酸，NO和O2又應(yīng)滿足怎樣的比例關(guān)系？①×3

+

②×2得1、下列對NO、NO2的描述，不正確的是(

)A．NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物B．NO可以用排水法收集，可通過N2和O2直接化合而得到C．NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物D．NO、NO2都有毒，且NO是汽車尾氣的有害成分之一2、對于反應(yīng)3NO2+H2O==2HNO3+NO，下列說法正確的是()A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2C．NO是氧化劑，H2O是還原劑D．若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移AA第二課時氨和銨鹽第二節(jié)氮及其氧化物鳳凰中學(xué)弗里茨·哈伯——合成氨之父德國化學(xué)家，第一個從空氣中制造出氨的科學(xué)家，使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展，因此獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎。N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑(工業(yè)合成氨)1、掌握NH3的主要性質(zhì)及制備；2、通過實(shí)驗(yàn)探究了解銨鹽的性質(zhì)，認(rèn)識銨鹽在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響；3、掌握NH4+的檢驗(yàn)方法。一、氨杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏

2004年4月20日上午10時，杭州市一制冷車間發(fā)生液氨泄漏事件，整個廠區(qū)是白茫茫的一片，方圓數(shù)百米，空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味。廠區(qū)內(nèi)寒氣逼人。色態(tài)氣味密度水溶性特性1、物理性質(zhì)無色氣體刺激性氣味比空氣小易溶于水V(水):V(氨氣)=1:700易液化液氨汽化時會吸收大量的熱，因此液氨常作制冷劑?！緦?shí)驗(yàn)5-6】噴泉實(shí)驗(yàn)在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3，用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因?，F(xiàn)象：燒杯中的酚酞溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成紅色噴泉。【思考與討論】2、溶液為什么呈紅色？4、還有哪些氣體與試劑能形成噴泉？氣體HClNH3CO2、SO2NO2+O2吸收劑水或堿溶液水或酸溶液堿溶液水或堿溶液3、噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？①裝置氣密性好②氣體的純度高③燒瓶必須干燥氨水呈堿性1、燒瓶內(nèi)為什么會形成噴泉？

氨氣極易溶于水，溶于水后內(nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差

如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將膠頭滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b不可能是()A.a為HCl氣體，b為H2OB.a為CO2氣體，b為濃NaOH溶液C.a為Cl2氣體，b為飽和NaCl溶液D.a為Cl2氣體，b為濃NaOH溶液C2、化學(xué)性質(zhì)(1)與水反應(yīng)NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

一水合氨一水合氨不穩(wěn)定NH3·H2O==NH3↑+H2O△一元弱堿【思考】氨水、一水合氨、液氨有何區(qū)別？氨水一水合氨液氨物質(zhì)類別成分混合物純凈物純凈物NH3·H2O、NH3、H2ONH4+、OH-、H+NH3·H2ONH3(2)與酸反應(yīng)氨氣是堿性氣體，幾乎能與所有的酸反應(yīng)生成鹽。NH3+HNO3

==NH4NO3

2NH3+H2SO4

==(NH4)2SO4可用于NH3和HCl的互相檢驗(yàn)NH3+HCl==NH4Cl產(chǎn)生白煙【思考】是不是所有的酸與氨反應(yīng)，都能產(chǎn)生白煙？

不是。只有揮發(fā)性酸與氨氣反應(yīng)，才產(chǎn)生白煙，如濃鹽酸，濃硝酸。產(chǎn)生白煙不產(chǎn)生白煙(3)與O2反應(yīng)(NH3的還原性)4NH3+5O2===4NO+6H2O催化劑工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)3、氨的用途制硝酸制純堿致冷劑制氮肥1、對于氨水組成的敘述正確的是(

)A.只含有氨分子和水分子B.只含有一水合氨分子和水分子C.只含有氨分子、水分子和一水合氨分子D.含有氨分子、水分子、一水合氨分子、銨根離子、氫離子和氫氧根離子D2、下列反應(yīng)中說明NH3既有還原性，又有堿性的是(

)A.4NH3+5O2===

4NO+6H2OB.NH3+HNO3==NH4NO3C.8NH3+3Cl2==N2+6NH4ClD.2NH3+3CuO==3Cu+N2+3H2O催化劑C二、銨鹽1、定義：由銨根離子和酸根離子構(gòu)成的化合物2、物理性質(zhì)：大多數(shù)銨鹽均為易溶于水的白色晶體3、化學(xué)性質(zhì)：NH4Cl==NH3↑+HCl↑△遇冷后又會結(jié)合成NH4ClNH4HCO3==NH3↑+H2O↑+CO2↑△(1)受熱易分解規(guī)律：大多數(shù)銨鹽受熱易分解生成NH3(2)與強(qiáng)堿反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)5-7】NH4++OH-

==NH3·H2O

反應(yīng)原理：△==NH3↑+H2O強(qiáng)堿制弱堿現(xiàn)象：將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口試紙變藍(lán)注意：銨態(tài)氮肥要避免和堿性肥料(如草木灰等)混合施用，會降低肥效。①NH4+的檢驗(yàn)銨鹽(NH4+)強(qiáng)堿△無色氣體(NH3)濕潤紅色石蕊試紙蘸有濃鹽酸的玻璃棒試紙變藍(lán)產(chǎn)生白煙

利用銨鹽與強(qiáng)堿在加熱條件下產(chǎn)生氨氣這一性質(zhì)可用來檢驗(yàn)NH4+和制備NH3。NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+NH3↑+2H2O②NH3的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理：收集方法：向下排空氣法棉花的作用：防止空氣與NH3發(fā)生對流而使收集到的氣體不純

用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，試紙變藍(lán)或產(chǎn)生白煙。驗(yàn)滿方法：【思考】這樣制得的NH3是否純凈？若不純凈，如何除去含有的雜質(zhì)？雜質(zhì)是水蒸氣，制得的NH3需要經(jīng)過干燥處理

選用堿石灰或生石灰等堿性干燥劑，不能用濃硫酸、無水CaCl2來干燥NH3。干燥劑的選擇：球形干燥管U型干燥管【思考】如何吸收處理實(shí)驗(yàn)室中多余的NH3？通入水或者酸中（注意防倒吸）【思考】實(shí)驗(yàn)室制取NH3的方法還有哪些？NH3·H2O==NH3↑+H2O△1、